Электромагнитное реле: принцип работы, виды, применение

Что такое электромагнитное реле и как оно работает. Какие бывают виды электромагнитных реле. Где применяются электромагнитные реле. Как правильно подключать и эксплуатировать электромагнитные реле.

Принцип работы электромагнитного реле

Электромагнитное реле — это коммутационное устройство, принцип действия которого основан на взаимодействии магнитного поля, создаваемого током в обмотке, с подвижным ферромагнитным якорем. Когда на обмотку подается ток, якорь притягивается к сердечнику и замыкает или размыкает контакты.

Основные элементы конструкции электромагнитного реле:

• Обмотка (катушка)
• Магнитопровод с неподвижным сердечником
• Подвижный якорь
• Контактная группа
• Возвратная пружина

При подаче тока на обмотку возникает магнитное поле, которое притягивает якорь к сердечнику. Якорь механически связан с контактами и переключает их. При снятии тока с обмотки пружина возвращает якорь и контакты в исходное положение.

Виды электромагнитных реле

Электромагнитные реле классифицируются по различным признакам:

По назначению:

• Промежуточные реле — для коммутации цепей управления
• Силовые реле (контакторы) — для коммутации силовых цепей
• Реле защиты — для защиты электрических цепей
• Реле времени — с выдержкой времени на срабатывание/отпускание

По конструкции:

• Клапанные
• Поворотные
• Втяжные

По числу контактных групп:

• Одноконтактные
• Многоконтактные

По типу контактов:

• С замыкающими контактами
• С размыкающими контактами
• С переключающими контактами

Применение электромагнитных реле

Электромагнитные реле широко применяются в различных областях электротехники и электроники:

• В системах автоматики и телемеханики
• В схемах защиты и сигнализации
• В бытовой технике
• В автомобильной электронике
• В промышленном оборудовании
• В системах связи

Основные функции реле в этих системах:

• Коммутация силовых цепей
• Усиление слабых управляющих сигналов
• Логические операции
• Временная задержка
• Защита от перегрузок и коротких замыканий

Преимущества и недостатки электромагнитных реле

Какие преимущества имеют электромагнитные реле в сравнении с другими коммутационными устройствами.

Преимущества:

• Простота конструкции
• Надежность
• Низкая стоимость
• Высокая нагрузочная способность контактов
• Гальваническая развязка цепей управления и коммутации

Недостатки:

• Наличие подвижных частей
• Относительно низкое быстродействие
• Ограниченный ресурс механических контактов
• Дребезг контактов при переключении

Несмотря на недостатки, электромагнитные реле остаются одним из самых распространенных типов коммутационных устройств благодаря своей простоте и надежности.

Особенности подключения и эксплуатации

При подключении и использовании электромагнитных реле необходимо учитывать ряд особенностей:

• Соблюдать номинальное напряжение и ток обмотки
• Учитывать коммутационную способность контактов
• Применять защиту от перенапряжений при отключении обмотки
• Не превышать механический и коммутационный ресурс
• Учитывать время срабатывания и отпускания

Для защиты управляющих цепей от обратных выбросов напряжения при отключении обмотки реле применяют шунтирующие диоды или RC-цепочки.

Маркировка и обозначение реле

Электромагнитные реле имеют систему маркировки, содержащую информацию об их характеристиках. Типичное обозначение реле включает:

• Тип реле (РЭС, РПУ и т.д.)
• Порядковый номер разработки
• Модификация
• Климатическое исполнение

Например, маркировка РЭС32 335-01 расшифровывается как:

• РЭС — реле электромагнитное слаботочное
• 32 — порядковый номер разработки
• 335-01 — модификация по конструкторской документации

На корпусе реле также может указываться номинальное напряжение обмотки, род тока, схема и параметры контактов.

Современные тенденции развития

Несмотря на широкое распространение полупроводниковых коммутационных устройств, электромагнитные реле продолжают совершенствоваться. Современные тенденции их развития включают:

• Миниатюризацию
• Повышение быстродействия
• Увеличение коммутационного ресурса
• Интеграцию с электронными компонентами
• Применение новых материалов

Развитие технологий позволяет создавать компактные и высокоэффективные электромагнитные реле, способные конкурировать с твердотельными коммутационными устройствами в ряде применений.

Электромагнитное реле, устройство, принцип действия, конструкция

Принцип действия основан на притяжении якоря к неподвижному сердечнику электромагнита. По конструктивному выполнению различают реле клапанного, поворотного и втяжного типа (рис 1.89). Чувствительная часть реле — электромагнит, промежуточная часть — якорь, исполнительная часть — контактная группа (рис. 1.90).

При подаче на обмотку электромагнита управляющего напряжения постоянного тока по обмотке будет протекать ток, возникает магнитный поток Ф и электромагнитная сила:

под действием которой якорь притягивается к сердечнику и рычаг якоря воздействует на контактную группу, размыкая замкнутые контакты и замыкая разомкнутые. При снятии напряжения с катушкиэлектромагнита якорь под действием упругой силы контактных пластин возвращается в исходное положение. При срабатывании реле его контакты коммутируют цепи с мощностями, существенно превышающими мощности срабатывания реле (реле выполняет функцию усилителя). Работа реле характеризуется следующими параметрами (рис. 1.91):

коэффициент запаса реле на срабатывание

где Iср ток срабатывания, Iраб — установившееся (рабочее) значение тока катушки, Рср — мощность срабатывания реле, соответствующая току срабатывания.
Статическая характеристика реле показана на рис. 1.91. При изменении полярности входного сигнала полярность выходного сигнала не изменяется; такое реле называется нейтральным.

У поляризованного реле (рис. 1.94) в ограниченном пространстве используются постоянный магнит и электромагнит. Постоянный магнит М обеспечивает распознавание полярности управляющего сигнала Uy и повышение чувствительности. Якорь реле располагается между двумя полюсами Собразного магнитопровода. В отсутствие управляющего сигнала магнитный поток Ф0 постоянного магнита замыкается через якорь и разветвляется на две равные части Ф01 и Ф02, направленные в противоположные стороны якорь находится в нейтральном положении.

При подаче на обмотку реле управляющего сигнала создается магнитный поток Фк, направление которого зависит от полярности U если слева справа «—», то Фк и Фо2 вычитаются, а справа Фк и Фо1 складываются; при этом якорь поворачивается вправо, в сторону большего результирующего потока. При смене полярности Uy потоки справа вычитаются, а слева складываются, якорь повернется влево — реле реагирует на полярность управляющего сигнала.

Дифференциальный принцип работы (разность магнитных потоков) повышает чувствительность поляризованного реле в десятки раз по сравнению с нейтральным электромагнитным реле.

Электромагнитные реле

Электромагнитные реле — это электромеханические реле, функционирование которых основано на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки с током на подвижный ферромагнитный элемент, называемый якорем. Электромагнитные реле подразделяют на собственно электромагнитные (иногда используется термин «нейтральные электромагнитные»), реагирующие только на значение тока в обмотке, и поляризованные электромагнитные, функционирование которых определяется как значением тока, так и его полярностью.
Электромагнитные реле для промышленных автоматических устройств занимают промежуточное положение между сильноточными коммутационными аппаратами (контакторами, мощной коммутационной электронной техникой) и слаботочной аппаратурой. Наиболее массовым видом этих реле являются реле управления электроприводами (реле управления), а среди них — промежуточные реле. Для реле управления характерны повторно-кратковременный и прерывисто-продолжительный режимы работы с числом коммутаций до 3 600 в час при высокой механической и коммутационной износостойкости (последняя — до 6 • 10+6 циклов коммутаций).

Примером промежуточных реле являются реле серии РПЛ, применяемые для коммутации цепей постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 660 В. Допустимый ток в продолжительном режиме — 10 А. Выпускаются реле двух модификаций: РПЛ-1 с питанием входной цепи переменным током и РПЛ-2 с питанием постоянным током. Конструктивно они отличаются друг от друга только магнитной системой.
Рассмотрим работу реле РПЛ-1, схематично изображенного на рис. 1. При подаче напряжения на обмотку 11 в магнитопроводе возникает магнитный поток, создающий электромагнитную силу, которая, преодолевая противодействие возвратной пружины 2, перемещает якорь 1 от упоров 3 таким образом, чтобы уменьшить рабочие зазоры 5 и 5j магнитной системы. С якорем через тягу 6 и контактную пружину 5, расположенную на направляющей 7, связан контактный мостик 8 с двумя контакт-деталями 9. При некотором положении якоря последние соприкасаются с неподвижными контакт-деталями 4. При дальнейшем движении якоря, вплоть до его конечного положения, происходит увеличение контактного нажатия из-за сжатия контактной пружины 5. Одновременно контактный мостик 8 перемещается вверх на расстояние Дк, так как направляющая 7 не перпендикулярна мостику. В результате проскальзывания контакт-деталей происходит самозачистка их поверхностей во время работы реле. При конечном положении якоря его вибрация устраняется действием короткозамкнутых витков 10.

Рис. 1. Электромагнитное реле РПЛ-1:
1 — якорь; 2, 5— пружины; 3 — упоры; 4 — неподвижные контакт-детали; 6 — тяга; 7 — направляющая; 8 — контактный мостик; 9 — контакт-детали; 10 — коротко- замкнутый виток; 11 — обмотка

После снятия входного сигнала магнитный поток в магнитопроводе уменьшается до остаточного значения. При некотором значении потока, большем остаточного, сила, развиваемая деформированными при срабатывании пружинами 2 и 5, становится больше электромагнитной силы. Якорь возвращается в исходное положение, контакты размыкаются. Для уменьшения остаточного потока до значения, при котором исключается «залипание» якоря, в рассматриваемой конструкции зазор 5 принимается большим зазора Sj. Поэтому при 8! = 0 зазор 8 > 0.

Электромагнитные реле защиты имеют преимущественно продолжительный режим работы, поэтому предъявляемые к ним требования по механической и коммутационной износостойкости менее жесткие, чем в случае реле управления. Коммутационная износостойкость реле защиты составляет от 10+3 до 2 • 10+4 циклов.
Реле защиты должно иметь высокий коэффициент возврата. Этого можно достичь приближением тяговой характеристики реле к механической. Однако их чрезмерное сближение при конечном положении якоря приводит к недопустимому снижению контактного нажатия на замыкающих контактах.
Реле может работать как на постоянном, так и на переменном токе. Для устранения вибраций якоря, возникающих при работе на переменном токе, применяется гаситель колебаний, в котором энергия колебания переходит в работу трения песчинок.
Наиболее многочисленными являются электромагнитные реле радиоэлектронных устройств. К ним часто предъявляются требования коммутировать как повышенные, так и пониженные токи и напряжения. Многие типы этих реле предназначены для жестких условий эксплуатации, т.е. при воздействии постоянных ускорений, вибраций в широком диапазоне частот, ударов, значительных перепадов температуры окружающей среды, атмосферного давления и других факторов.
Совершенствованию конструкций таких реле, улучшению их технических и эксплуатационных характеристик способствовали общая тенденция миниатюризации аппаратуры, широкое внедрение печатного монтажа и успехи в области бесконтактной коммутации. Существуют конструкции, содержащие в одном корпусе истинно электромагнитное реле и элементы электроники (интегральная схема, микропроцессор), что позволяет расширить функциональные и коммутационные возможности аппарата, осуществлять контроль за состоянием контактов, реализовывать оптимальный режим управления и т.д.
Наиболее характерными конструктивными особенностями большинства современных реле для радиоэлектронных устройств являются их герметичность, наличие уравновешенного якоря, крепление элементов контактного узла непосредственно на металлических выводах, изолированных от цоколя стеклянными «слезками», использование температуростойких проводов и изоляционных материалов. Это обеспечивает надежную работу реле при значительных механических и климатических воздействиях.
Одним из характерных примеров реле для радиоэлектронных устройств является реле РЭС-80 (рис. 2), имеющее два контактных узла.

Рис. 2. Электромагнитное реле РЭС-80:
1 — цоколь; 2, 11, 12 — контактные пружины; 3 — толкатель; 4 — якорь; 5 — сердечник; 6 — обмотка; 7 — полюсный наконечник; 8 — планка; 9 — возвратная пружина; 10 — стойка; 13 — «слезки»
Контактный узел содержит два переключающих контакта, каждый из которых имеет подвижные размыкающую 2 и замыкающую 11 контактные пружины, а также подвижную контактную пружину 12. Контактные пружины не имеют прикрепленных сосредоточенных контактов. Для возможности коммутации низких токов и напряжений контактные пружины покрыты тонким слоем золота. Указанные детали контактного узла прикреплены к выводам, изолированным от цоколя 1 стеклянными «слезками» 13.
Магнитная система реле содержит два полюсных наконечника 7 Ζ,-образной формы, сердечник 5 и якорь 4 с двумя полуосями — цапфами. Полюсные наконечники приварены к стойке 10 и планке 8. Изготовленные из нейзильбера цапфы якоря входят в отверстия в стойке и планке. В исходном положении якорь прижат к ограничительному упору на планке возвратной пружиной 9. После сборки якоря с полюсными наконечниками к свободным концам наконечников приваривают сердечник с предварительно надетой на него обмоткой 6. По окончании регулировки контактных узлов магнитную систему устанавливают на цоколь. При этом имеющиеся на стойке 10 концы (на рис. 7 не показаны) вставляют в пазы на цоколе (также не показаны) и приваривают к нему. Переключение контактов при повороте якоря осуществляется стеклянными шариками на толкателях 3, приваренных к якорю.
Регулировку реле производят изменением хода якоря и изгибом толкателей. После регулировки сборочный узел, содержащий магнитную систему, контактный узел и цоколь, закрывают кожухом и герметически запаивают.

устройство, виды, маркировка, подключение и регулировка

Преобразование электрических сигналов в соответствующую физическую величину — движение, сила, звук и т. д., осуществляется с помощью приводов. Классифицировать привод следует как преобразователь, поскольку это устройство изменяет один тип физической величины в другой.

Привод обычно активируется или управляется командным сигналом низкого напряжения. Классифицируется дополнительно как двоичное или непрерывное устройство исходя из числа стабильных состояний. Так, электромагнитное реле является двоичным приводом, учитывая два имеющихся стабильных состояния: включено — отключено.

В представленной статье подробно разобраны принципы работы электромагнитного реле и сфера использования приборов.

Содержание статьи:

Основы исполнения привода

Термин «реле» является характерным для устройств, которыми обеспечивается электрическое соединение между двумя и более точками посредством управляющего сигнала.

Наиболее распространенным и широко используемым типом электромагнитного реле (ЭМР) является электромеханическая конструкция.

Так выглядит одна конструкция из многочисленного ряда изделий, именуемых как электромагнитные реле. Здесь показан закрытый вариант механизма с помощью крышки из прозрачного оргстекла

Схема фундаментального контроля над любым оборудованием всегда предусматривает возможность включения и отключения. Самый простой способ выполнить эти действия — использовать переключатели блокировки подачи питания.

Переключатели ручного действия могут использоваться для управления, но имеют недостатки. Явный их недостаток – установка состояний «включено» или «отключено» физическим путем, то есть вручную.

Устройства ручного переключения, как правило, крупногабаритные, замедленного действия, способные коммутировать небольшие токи.

Ручной механизм переключения – «дальний родственник» электромагнитных реле. Обеспечивает тем же функционалом – коммутацией рабочих линий, но управляется исключительно вручную

Между тем электромагнитные реле представлены в основном переключателями с электрическим управлением. Приборы имеют разные формы, габариты и разделяются по уровню номинальных мощностей. Возможности их применения обширны.

Такие приборы, оснащенные одной или несколькими парами контактов, могут входить в единую конструкцию более крупных силовых исполнительных механизмов — контакторов, что используются для коммутации сетевого напряжения или высоковольтных устройств.

Основополагающие принципы работы ЭМР

Традиционно реле электромагнитного типа используются в составе электрических (электронных) схем управления коммутацией. При этом устанавливаются они либо непосредственно на печатных платах, либо в свободном положении.

Общее строение прибора

Токи нагрузки используемых изделий обычно измеряются от долей ампера до 20 А и более. Релейные цепи широко распространены в электронной практике.

Приборы самой разной конфигурации, рассчитанные под инсталляцию на монтажных электронных платах либо непосредственно в виде отдельно устанавливаемого устройства

Конструкция электромагнитного реле преобразует магнитный поток, создаваемый приложенным напряжением переменного/постоянного тока, в механическое усилие. Благодаря полученному механическому усилию, выполняется управление контактной группой.

Наиболее распространенной конструкцией является форма изделия, включающая следующие компоненты:

• возбуждающую катушку;
• стальной сердечник;
• опорное шасси;
• контактную группу.

Стальной сердечник имеет фиксированную часть, называемую коромысло, и подвижную подпружиненную деталь, именуемую якорем.

По сути, якорь дополняет цепь магнитного поля, закрывая воздушный зазор между неподвижной электрической катушкой и подвижной арматурой.

Детальный расклад конструкции: 1 – пружина отжимающая; 2 – сердечник металлический; 3 – якорь; 4 – контакт нормально закрытый; 5 – контакт нормально открытый; 6 – общий контакт; 7 – катушка медного провода; 8 — коромысло

Арматура движется на шарнирах или поворачивается свободно под действием генерируемого магнитного поля. При этом замыкаются электрические контакты, прикрепленные к арматуре.

Как правило, расположенная между коромыслом и якорем пружина (пружины) обратного хода возвращает контакты в исходное положение, когда катушка реле находится в обесточенном состоянии.

Действие релейной электромагнитной системы

Простая классическая конструкция ЭМР имеет две совокупности электропроводящих контактов.

Исходя из этого, реализуются два состояния контактной группы:

1. Нормально разомкнутый контакт.
2. Нормально замкнутый контакт.

Соответственно пара контактов классифицируется нормально открытыми (NO) или, будучи в ином состоянии, нормально закрытыми (NC).

Для реле с нормально разомкнутым положением контактов, состояние «замкнуто» достигается, только когда ток возбуждения проходит через индуктивную катушку.

Один из двух возможных вариантов установки контактной группы по умолчанию. Здесь в обесточенном состоянии катушки «по умолчанию» установлено нормально закрытое (замкнутое) положение

В другом варианте — нормально закрытое положение контактов остается постоянным, когда ток возбуждения отсутствует в контуре катушки. То есть контакты переключателя возвращаются в их нормальное замкнутое положение.

Поэтому термины «нормально открытый» и «нормально закрытый» следует относить к состоянию электрических контактов, когда катушка реле обесточена, то есть напряжение питания реле отключено.

Электрические контактные группы реле

Релейные контакты представлены обычно электропроводящими металлическими элементами, которые соприкасаются друг с другом, замыкают цепь, действуя аналогично простому выключателю.

Когда контакты разомкнуты, сопротивление между нормально открытыми контактами измеряется высоким значением в мегаомах. Так создается условие разомкнутой цепи, когда прохождение тока в контуре катушки исключается.

Контактная группа любого электромеханического коммутатора в разомкнутом режиме имеет сопротивление в несколько сотен мегаом. Величина этого сопротивления может несколько отличаться у разных моделей

Если же контакты замкнуты, контактное сопротивление теоретически должно равняться нулю — результат короткого замыкания.

Однако подобное состояние отмечается не всегда. Контактная группа каждого отдельного реле обладает определенным контактным сопротивлением в состоянии «замкнуто». Такое сопротивление называется устойчивым.

Особенности прохождения токов нагрузки

Для практики установки нового электромагнитного реле, контактное сопротивление включения отмечается малой величиной, обычно менее 0,2 Ом.

Объясняется это просто: новые наконечники остаются пока что чистыми, но со временем сопротивление наконечника неизбежно будет увеличиваться.

Например, для контактов под током 10 А, падение напряжения составит 0,2х10 = 2 вольта (закон Ома). Отсюда получается — если подводимое на контактную группу напряжение питания составляет 12 вольт, тогда напряжение для нагрузки составит 10 вольт (12-2).

Когда контактные металлические наконечники изнашиваются, будучи не защищенными должным образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, становится неизбежным появление повреждений от эффекта электрической дуги.

Электрическая дуга на одном из контактов электромеханического прибора коммутации. Это одна из причин повреждения контактной группы при отсутствии надлежащих мер

Электрическая дуга — искрообразование на контактах — приводит к возрастанию контактного сопротивления наконечников и как следствие к физическим повреждениям.

Если продолжать использовать реле в таком состоянии, контактные наконечники могут полностью утратить физическое свойство контакта.

Но есть более серьезный фактор, когда в результате повреждения дугой контакты в конечном итоге свариваются, создавая условия короткого замыкания.

В таких ситуациях не исключается риск повреждения цепи, которую контролирует ЭМР.

Так, если сопротивление контакта увеличилось от влияния электрической дуги на 1 Ом, падение напряжения на контактах для одного и того же тока нагрузки увеличивается до 1×10=10 вольт постоянного тока.

Здесь величина падения напряжения на контактах может быть неприемлема для схемы нагрузки, особенно при работе с напряжениями питания 12-24 В.

Тип материала контактов реле

С целью уменьшения влияния электрической дуги и высоких сопротивлений, контактные наконечники современных электромеханических реле изготавливают или покрывают различными сплавами на основе серебра.

Таким способом удается существенно продлить срок службы контактной группы.

Наконечники контактных пластин электромеханических приборов коммутации. Здесь представлены варианты наконечников, покрытых серебром. Покрытие подобного рода снижает фактор повреждений

На практике отмечается использование следующих материалов, коими обрабатываются наконечники контактных групп электромагнитных (электромеханических) реле:

• Ag — серебро;
• AgCu — серебро-медь;
• AgCdO — серебро-оксид кадмия;
• AgW — серебро-вольфрам;
• AgNi — серебро-никель;
• AgPd — серебро-палладий.

Увеличение срока службы наконечников контактных групп реле за счет уменьшения количества формирований электрической дуги, достигается путем подключения резистивно-конденсаторных фильтров, называемых также RC-демпферы.

Эти электронные цепочки включают параллельно с контактными группами электромеханических реле. Пик напряжения, который отмечается в момент открытия контактов, при таком решении видится безопасно коротким.

Применением RC-демпферов удается подавлять электрическую дугу, что образуется на контактных наконечниках.

Типичное исполнение контактов ЭМР

Помимо классических нормально открытых (NO) и нормально закрытых (NC) контактов, механика релейной коммутации также предполагает классификацию с учетом действия.

Особенности исполнения соединительных элементов

Конструкции реле электромагнитного типа в этом варианте допускают наличие одного или нескольких отдельных контактов переключателя.

Таким выглядит прибор, технологически сконфигурированный под исполнение SPST – однополюсный и однонаправленный. Существуют также другие варианты исполнения

Исполнение контактов характеризуется следующим набором аббревиатуры:

• SPST (Single Pole Single Throw) – однополюсный однонаправленный;
• SPDT (Single Pole Double Throw) – однополюсный двунаправленный;
• DPST (Double Pole Single Throw) – двухполюсный однонаправленный;
• DPDT (Double Pole Double Throw) – двухполюсный двунаправленный.

Каждый такой соединительный элемент обозначается, как «полюс». Любые из них могут подключаться или сбрасываться, одновременно активируя катушку реле.

Тонкости применения приборов

При всей простоте конструкции коммутаторов электромагнитного действия, существуют некоторые тонкости практики использования этих приборов.

Так, специалисты категорически не рекомендуют подключать в параллель все контакты реле, чтобы таким способом коммутировать цепь нагрузки с высоким током.

Например, подключать нагрузку на 10 А путем параллельного соединения двух контактов, каждый из которых рассчитан на ток 5 А.

Эти тонкости монтажа обусловлены тем, что контакты механических реле никогда не замыкаются и не размыкаются в единый момент времени.

В результате один из контактов в любом случае будет перегружен. И даже с учетом кратковременной перегрузки, преждевременный отказ прибора в таком подключении неизбежен.

Неправильная эксплуатация, а также подключение реле вне установленных правил монтажа, обычно заканчивается вот таким исходом. Внутри выгорело практически все содержимое

Электромагнитные изделия допустимо использовать в составе электрических или электронных схем с низким энергопотреблением как переключатели относительно высоких токов и напряжений.

Однако категорически не рекомендуется пропускать разные напряжения нагрузки через соседние контакты одного прибора.

Например, коммутировать напряжение переменного тока 220 В и постоянного тока 24 В. Всегда следует применять отдельные изделия для каждого из вариантов в целях обеспечения безопасности.

Приемы защиты от обратного напряжения

Значимой деталью любого электромеханического реле является катушка. Эта деталь относится к разряду нагрузки с высокой индуктивностью, поскольку имеет проводную намотку.

Любая намотанная проводом катушка обладает некоторым импедансом, состоящим из индуктивности L и сопротивления R, образуя, таким образом, последовательную цепь LR.

По мере протекания тока через катушку, создается внешнее магнитное поле. Когда течение тока в катушке прекращается в режиме «отключено», увеличивается магнитный поток (теория трансформации) и возникает высокое обратное напряжение ЭДС (электродвижущей силы).

Это индуцированное значение обратного напряжения может в несколько раз превосходить по величине коммутационное напряжение.

Соответственно, появляется риск повреждения любых полупроводниковых компонентов, размещенных рядом с реле. Например, биполярный или полевой транзистор, используемый для подачи напряжения на катушку реле.

Схемные варианты, благодаря которым обеспечивается защита полупроводниковых элементов управления – транзисторов биполярных и полевых, микросхем, микроконтроллеров

Одним из способов предотвращения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства, включая микроконтроллеры, является вариант подключения обратно смещенного диода в цепь катушки реле.

Когда ток, протекающий через катушку сразу после отключения, генерирует индуцированную обратную ЭДС, это обратное напряжение открывает обратно смещенный диод.

Через полупроводник накопленная энергия рассеивается, чем предотвращается повреждение управляющего полупроводника – транзистора, тиристора, микроконтроллера.

Часто включаемый в цепь катушки полупроводник называют также:

• диод-маховик;
• шунтирующий диод;
• обращенный диод.

Однако большой разницы между элементами нет. Все они выполняют одну функцию. Помимо использования диодов с обратным смещением, для защиты полупроводниковых компонентов применяются и другие устройства.

Те же цепочки RC-демпферов, металло-оксидные варисторы (MOV), стабилитроны.

Маркировка электромагнитных релейных приборов

Технические обозначения, несущие частичную информацию о приборах, обычно указываются непосредственно на шасси электромагнитного коммутационного прибора.

Выглядит такое обозначение в виде сокращенной аббревиатуры и числового набора.

Каждое электромеханическое устройство коммутации традиционно маркируется. На корпусе или на шасси наносится примерно такой набор символов и цифр, указывающий определенные параметры

Пример корпусной маркировки электромеханических реле:

РЭС32 РФ4.500.335-01

Эта запись расшифровывается так: реле электромагнитное слаботочное, 32 серии, соответствующее исполнению по паспорту РФ4.500.335-01.

Однако подобные обозначения редкость. Чаще встречаются сокращенные варианты без явного указания ГОСТ:

РЭС32 335-01

Также не шасси (на корпусе) прибора отмечается дата изготовления и номер партии. Подробные сведения содержатся в техническом паспорте на изделие. Паспортом комплектуется каждый прибор или партия.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик популярно рассказывает о том, как действует электромеханическая электроника коммутации. Наглядно отмечаются тонкости конструкций, особенности подключений и прочие детали:

Электромеханические реле уже довольно долгое время применяются в качестве электронных компонентов. Однако этот тип коммутационных приборов можно считать морально устаревшим. На смену механическим устройствам все чаще приходят более современные приборы – чисто электронные. Один из таких примеров – .

Появились вопросы, нашли недочеты или есть интересные факты по теме стать которыми вы можете поделиться с посетителями нашего сайте? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в блоке для связи под статьей.

Электромагнитное реле: основные разновидности

Реле – это элемент автоматического устройства, который при воздействии на его вход внешних явлений скачкообразно примет значение выходной величины. Наиболее популярным видом считается электромагнитное реле.

Электромагнитное реле способно реагировать на изменение каких-либо определенных параметров замыканием или размыканием своих контактов. Контакты реле способны включаться в цепь, которая позволяет осуществлять контроль или управление аппаратами, включенными в электрическую цепь. Реле могут работать под воздействием следующих факторов:

1. Электрического тока.
2. Световой энергии.
3. Давления жидкости.
4. Уровня жидкости.

По способу присоединения электромагнитные реле могут быть первичные, вторичные или промежуточные.

• Первичные будут включаться в цепь управления.
• Вторичные подключаются через измерительные трансформаторы тока.
• Промежуточные способны осуществлять свою работу от исполнительных органов другого реле и предназначаются для усиления и размножения сигнала.

Параметры реле

К основным параметрам электромагнитного реле можно отнести:

• Номинальные данные. К ним можно отнести: ток, напряжение или другие величины.
• Величина срабатывания. Это значение параметра, при котором будет происходить автоматическое действие реле.
• Установка реле – это значение величины срабатывания, на которую будет отрегулировано определенное реле.

Электромагнитные реле может характеризоваться следующими параметрами:

• Напряжением втягивания.
• Напряжением отпадения.
• Коэффициентом возврата реле.

Электромагнитные реле по времени срабатывания могут быть: безынерционные, быстродействующие, нормальные, замедленные и реле времени, у которых время срабатывания t_ср> 1 секунды. При необходимости врем срабатывания можно регулировать. Читайте также про релейную защиту трансформатора.

Составляющие электромагнитного реле

Обычно реле может состоять из:

1. Воспринимающего. Этот элемент будет реагировать на входной параметр и преобразовывать его физическую величину.
2. Промежуточного. Позволяет сравнивать величину с эталоном. Когда заданное значение будет достигнуто информация будет передаваться к исполнительному элементу. Промежуточными составляющими контактных реле будут считаться противодействующими пружинами и успокоителями. Успокоители необходимы для того, чтобы успокоить колебания подвижных частей.
3. Исполнительного. Этот элемент будет устанавливаться на управляемую цепь.

Теперь пришло время рассмотреть устройство электрического реле, которое будет работать по электромагнитному принципу. Реле МКУ-48 будет состоять из:

• Якоря с подвижной частью.
• Сердечника, который является неподвижным.
• Катушки реле.
• Размыкающих контактов.
• Пружины.

Слаботочные электромагнитные реле ранее применяли только в автоматике. Сейчас они активно применяются в автоматике. Это объясняется тем, что количество контактов достаточно большое и это позволяет уменьшить количество реле в определенной схеме. Кроме этого, подобные реле способны применять слаботочные токи и это позволяет осуществлять работу с датчиками, которые не рассчитаны на высокие токи.

Реле типа РПН

Реле типа РПН постоянного тока – это электромагнитное реле, которое состоит из одной катушки и имеет плоский сердечник. Оно предназначается для коммутации электрических цепей в разнообразных схемах стационарных устройств. Ток срабатывания этих реле считается достаточно маленьким. Он может составлять несколько десятков миллиампер. Пакет контактных групп будет состоять из набора контактов. Внешние провода будут подключаться к концам хвостов и пружин с помощью пайки. Для цепей переменного тока могут выпускаться реле РПП аналогичного устройства.

Реле МКУ-48

Реле МКУ-48 – это многоконтактное реле. Конструктивно эти устройства могут выпускаться в кожухе или без него. Подключение реле может осуществляться в кожухе или без него. Контактные группы реле могут осуществляться с разнообразными комбинациями контактов. Рабочий ток реле достаточно мал. Для некоторых устройств он может составлять 0,0045 А. Потребляемая мощность будет > или = 5 Вт. У нас вы также можете прочесть про релейный стабилизатор.

Поляризованное реле

Поляризованное реле представляет собою электромагнитное реле, у которого направление перемещения якоря будет зависеть от направления намагниченности тока. В отличии от электромагнитного реле поляризованное будет иметь два направления перемещения якоря.

Основными деталями поляризованного реле могут являться:

1. Намагниченная катушка.
2. Сердечник.
3. Магнитный поток и постоянный магнит.
4. Якорь.

Магнитный поток будет проходить через стальной передвижной якорь и разветвляться на два потока. На конце якоря будет располагаться средний контакт, замыкающийся, в зависимости от полярности управляющего сигнала.

Если отсутствует управляющий сигнал и потоки Ф_Э, на якорь в нейтральном положении, действуют слева и справа одинаковые силы притяжения.

Теперь вы точно знаете, какие существуют электромагнитные реле. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Читайте также: принцип работы реле времени.

Электромагнитное реле: термины и первое устройство

Электромагнитное реле – устройство для коммутации электрических цепей, где магнит является подвижной частью, а проволочная обмотка покоится.

Термины и определения

Студенты Смитсоновского института первым электромагнитным реле называют устройство, изобретённое Джозефом Генри для демонстрации студентам на лекциях. Суть его напоминала телеграф: при нажатии кнопки сигнал шёл через провод длиной в милю, свёрнутый бухтой, управляя притяжением электромагнита. В результате последний удерживал либо опускал груз массой свыше 300 кг.

Что касается русскоязычных источников, заслуги создания реле (без описания принципа действия) приписываются Шиллингу. 21 октября 1832 года в питерской квартире он демонстрирует воплощённую в жизнь идею Ампера об индикации алфавита посредством мультипликаторов – измерительных приборов постоянного тока с поворотной рамой. В телеграфе применялся электромагнитный взвод часового механизма звонка, относившийся к разряду изобретений в области реле.

Схема устройства

Странные толкования возникают там, где отсутствуют педантичность, точность, правильность в терминах. Авторы убедились лично, что в англоязычном домене под реле понимаются любые ключевые устройства, управляемые электрическим током. Что в корне неверно. Согласно определению Шиллинг и описанное изобретение Джозефа Генри допускается классифицировать, как реле, а вдобавок:

1. Ориентирующаяся по магнитному полю Земли рамка Ампера (1820-1821 год) является магнитоэлектрическим реле, указывающим наличие в цепи тока по пространственной ориентации.
2. Провод Араго (1820 год), притягивающий металлические опилки считается индикатором-реле наличия тока в цепи.
3. Стрелка Эрстеда (1820 год), ориентирующаяся в пространстве по магнитному полю прямого проводника, является электромагнитным реле, первым из продемонстрированных научной общественности.
4. Мультипликатор Швейггера (1820 год) является многопозиционным электромагнитным поляризационным реле, показывающим наличие тока в цепи.
5. Наблюдаемое в 1802 году Джованни Романьози действие проводника с током на ферромагнитный материал является первым из изобретённых электромагнитных реле.
6. Сигналы индейцев соседнему племени вполне допустимо назвать костро-дымовым реле, первым из известных человечеству.

Несложно привести массу примеров, к примеру, магнит Стерджена, опускающий и поднимающий груз на расстоянии от источника, первый практичный электростатический телеграф 1816 года, доказывая золотое правило: «Пределов маразму спорящих сторон не существует».

Из приведённых примеров легко понять, что термин из англоязычных словарей неточный, расплывчатый. Согласно тому толкованию в реле превращаются дверной звонок, люстра освещения, электродрель, электрическая дуга и прочее. Понятно, что вещи не соответствуют сути рассматриваемого предмета.

Под реле понимается устройство, созданное человеком для собственных нужд, разрывающее и замыкающее электрическую цепь под управлением вариантов воздействующих факторов.

Теперь перечисленные выше предметы обихода не подходят под определение реле, как новинки 1831 и 1832 года от Генри и Шиллинга, описанные выше. Назовём их телеграфом, электромагнитом, мультипликатором, будильником, красивым фортепиано, но никак не будут они по сути своей реле. К тому же, в этом случае прерогатива внедрения магнитоэлектрических реле однозначно принадлежит Амперу, который сумел ориентировать рамку в магнитном поле Земли, подавая в контур ток. Да и Эрстед делал нечто похожее… Примечательно, что некоторые типы датчиков согласно этому определению можно отнести к реле, например, транзисторные ключи. И это опять же верно, потому за твердотельной электроникой будущее.

Итак, устранив из определения одну неопределённость (тавтология не должна остаться незамеченной), следует дополнить и некоторые другие термины. Сейчас речь идёт об эпитетах, потому что не каждый может объяснить, почему это вдруг «реле» Ампера называется магнитоэлектрическим, а Генри – электромагнитным. По скромному мнению авторов – хотя об этом нигде прямо не говорится – дело обстоит следующим образом:

1. В электромагнитном реле якорь (подвижная часть установки) является ферромагнитным сплавом. У Генри это подвесная площадка, заставленная гирями.
2. В магнитоэлектрическом реле якорем служит обмотка. Понятно, что Ампер не сумел бы повернуть расплавленное металлическое ядро Земного шара.

Первое магнитоэлектрическое реле

Для иллюстрации первого в мире реле удобно пользоваться экспериментальной установкой Берта Сойера (Bert Sawyer), показанной на скрине (канал Ютуб: youtube.com/channel/UC–RNJLpsykDpbZDeotK3xw). Это малоизвестный в России коромысельный двигатель Джозефа Генри, датированный июлем 1831 года (American Journal of Science 20: 342). Прибор представляет собой сдвоенное магнитоэлектрическое самовозвратное реле. Суть конструкции:

1. Двигатель смонтирован на станине из плотной древесины в виде прямоугольника.
2. Стоящие по бокам цилиндры имитируют популярные во времена Генри гальванические элементы из цинковых и медных кружков. Разумеется, у Берта Сойера там стоят преобразователи переменного напряжения питания сети промышленной частоты в постоянный ток.
3. Поверх плоских контактных площадок элементов питания стоят чаши-колпачки. На первом скрине пустые, установку ещё не готовили к работе. Позднее сюда наливается вода из-под крана, являющаяся неплохим проводником. В 30-е годы XIX века использовали и ртуть, как в устройствах Майкла Фарадея.
4. Края элементов питания по центру соединяет стальная балка, покоящаяся на двух опорах. Это неподвижная часть реле.
5. Коромысло перекинуто через ось на двух А-образных опорах, находящуюся ровно по центру.
6. По каждому плечу коромысла намотан электромагнит из лакированной медной проволоки, питающийся контактами, находящимися с противоположной стороны.
7. Вдоль края станины (подставки) расположен электрический ключ в виде длинного отреза латунного стержня, поворачивающегося вокруг оси, находящейся на конце.

После подготовки чаш и замыкания ключа коромысло начинает склоняться поочерёдно на стороны (см. второй скрин) вокруг оси. Частота колебания невелика и находится в районе 2 Гц. Происходящего хватает, чтобы заявить, что налицо первое в мире магнитоэлектрическое реле (магнит неподвижен). Контакты поочерёдно замыкают и размыкают собственную цепь питания обмоток обоих плеч.

Заслуга Генри – учёный показал возможность прерывания пути движения электрического тока. Прежде ртуть (возможно, и воду) использовали часто. Это проделал Майкл Фарадей осенью 1821 года, создав первый электрический двигатель. Его опыт (после доклада, услышанного 11 сентября 1821 года) повторил в декабре Ампер. О чем доложил (Академии) 7 января 1822 года. Называются и прочие примеры использования жидких контактов, начало использованию которых положил сэр Хампфри Дэви в начале 1800-х годов, открыв электролиз. Первым, обнаружившим проводимость, считают великого Алессандро Вольту, повторившего опыты Луиджи Гальвани.

Итак, идея автоматического размыкания и замыкания контактов (без участия человека) принадлежит Джозефу Генри. Теперь легко доказать, что это было первое реле. Мысли создать новый двигатель и телеграф витали в голове изобретателя с 1827 года. Генри в ежегодном отчёте для Смитсоновского института за 1857 год свидетельствует, что знает о трёх видах телеграфа (см. скрин):

1. Электростатический (предложенный в середине XVIII века – см. Импульсные реле).
2. Гальванический, приложил руку и Генри.
3. Электромагнитный – где сигнал тревоги в приёмник поступает в виде вращающейся стрелки либо сигнала звонка.

В означенной бумаге Генри свидетельствует, что (до ноября 1832 года) разработал метод управления слабым сигналом большими мощностями на значительном расстоянии: электромагнит питается через реле от местного источника. По словам учёного, это работа, в отличие от предыдущих изысканий не опубликована в журнале Silliman`s Journal либо прочей прессе. Выходит, Джозеф Генри является изобретателем концепции электромагнитных (и магнитоэлектрических) реле. Учёный реализовал задумки и на практике на базе школьной лаборатории, признавая собственные опыты мало известными общественности и плохо задокументированными, Джозеф Генри говорит:

1. До меня известны электрические магниты, никто не пытался ими управлять с дальней дистанции.
2. Я первый сумел управлять большой силы магнитом на расстоянии. Потребовалось существенно изменить конструкции существующих на то время изделий. К примеру, применялось параллельное включение множества обмоток для увеличения тока.
3. Первым сумел намагнитить кусок мягкой стали на расстоянии и привлёк внимание общественности к тому, что передача подобного влияния на дальние дистанции допустима к использованию в телеграфах.
4. Первым заставил зазвонить колокольчик с дальней дистанции.
5. Мои неопубликованные наработки помогли мистеру Гейлу адаптировать телеграф Морзе для работы на дальних расстояниях.

Дословная речь из дела Морзе против О`Райли приведена на скрине: в начале апреля 1837 года Джозеф Генри пребывал в Европе, где встретился с профессором Витстоном и профессором Бачем (Bache). Учёные мужи обсудили идеи телеграфа, где оказалось, что ими созданы две идеи реализации одинаковой концепции реле в сфере связи на дальние дистанции:

1. Витстон объяснил, что хочет сделать поворотное реле для дистанционного управления цепью, размыкающее и замыкающее контакты местного источника питания. Что позволит резко снизить требования к передатчику. Вновь сконструированное реле относилось к классу электромагнитных и брало принцип действия от мультипликатора.
2. Тогда Генри сообщил, что уже много лет обдумывает иную конструкцию, аналогичную по действию. В его видении контакты должен замыкать и размыкать движущийся поступательно якорь электромагнита. Этот принцип сегодня используется подавляющим большинством электрических автоматов защиты.

Таким образом, названных выше людей считают наиболее вероятными изобретателями электромагнитного реле. Магнитоэлектрическое совершенно точно изготовлено профессором Генри, как сказано выше по тексту. Что касается соотечественника, к великому сожалению, его мнение остаётся неизвестным по причине отсутствия исторических документов на официальных российских сайтах.

Новое электромагнитное реле SAURES

Представляем новое электромагнитное реле SAURES. В ближайшее время оно заменит своего двухканального предшественника. Давайте посмотрим на новичка и разберемся с его особенностями и областями применения.

Первое, что бросается в глаза — замысловатая форма. Реле разработано специально для установки в корпус контроллера R5. Его можно разместить слева, справа или сразу с двух сторон от платы контроллера одновременно.

Новое реле питается от напряжения 12 Вольт, поэтому его можно запитать от контроллеров R5 и R2m6 или от внешнего БП, но о последнем способе поговорим чуть позже.

Для коммутации нагрузки используются контакты NO (нормально открытый) и NC (нормально закрытый). Устройство работает с напряжением до 220 Вольт и током до 7 Ампер. Если нужна коммутация нагрузки более 7 Ампер, используйте контакторы ABB, Schneider Electric и т. д.

Чтобы управлять двумя нагрузками, когда реле ставится в разрыв фазы, или одной нагрузкой, если нужно отключать не только фазу, но и ноль, используйте два реле. Рвать фазу и ноль рекомендуется, например, для погружного насоса.

Новое реле может использоваться для решения следующих задач:

• Подключение к контроллеру шаровых кранов с электроприводом Нептун, Аквастрож и других кранов, требующих силовой коммутации.
• Отключение насоса при аварийной протечке воды.
• Дистанционное управление насосами, нагревателями, освещением и термоэлектрическими головками через мобильное приложение или автоматически по датчикам температуры и давления.
• Управление произвольной нагрузкой через контакторы. Вплоть до отключения электроснабжения всего дома — мастер-кнопка.
• Переключение системы отопления с одного вида котельного оборудования на другое: с газового на электрический и наоборот.
• Включение и отключение котельного оборудования.

Внутри контроллера R5 реле крепится по краям от платы контроллера. При этом используются отверстия и шурупы для крепления платы контроллера к пластиковому корпусу. Как мы упоминали ранее, реле можно размещать слева, справа или с обеих сторон от платы.

Второй способ установки — крепление через дополнительные отверстия, размещенные рядом с клеммами. Через эти отверстия можно прикрепить реле к DIN-рейке, разместить в монтажной коробке или на монтажной решетке. Таким образом, реле можно использовать с любым Wi-Fi контроллером SAURES, но придется разместить его снаружи, а также позаботиться о подаче питания 12 Вольт через внешний блок питания.

С появлением нового реле мы снимаем с продаж модификацию контроллера R5m2.

При необходимости купите и установите нужное количество реле в корпус R5.

В прошивках 4.4.3 и старше при настройке канала с реле используйте тип устройства «Управление краном/реле», а тип управления «деактивация Z, активация 0 (закрытие нулем)». Если нужна обратная логика, выбирайте «деактивация 0, активация Z (открытие нулем)»

Руководство на контроллер с описанием процесса настройки и графические схемы подключения в разделе Документация и утилиты.

Пример: отключение скважинного насоса по датчику протечки.

В этом примере будем отключать и фазу и ноль по сигналу от датчика протечки. Для этого установим в контроллер два реле. В первом реле на клемму COM подключаем фазу 220 Вольт, во втором реле на клемму COM подключаем ноль 220 Вольт.

Провода от насоса заводим на клеммы NC. В этом случае насос будет включен независимо от работы контроллера, так как мы подключили его к нормально замкнутым контактам.

Оба реле подключаем на один канал контроллера, так как ноль и фазу нам нужно отключать и включать одновременно. В настройках контроллера для реле указываем тип управления «деактивация Z, активация 0».

Датчик протечки подключаем на второй канал контроллера и указываем каким каналом он управляет, это канал к которому подключено реле.

Всё готово! Теперь при возникновении протечки, контроллер будет активировать реле, клеммы NC будут размыкаться с клеммами COM и насос будет обесточен.

виды устройства и принцип работы прибора переменного тока, выбор

Реле — прибор, работающий в автоматическом режиме. Это устройство используется для управления различными механизмами и электросхемами. Кроме этого, с его помощью можно обеспечить защиту сетей от высоких нагрузок. С развитием техники было создано довольно много видов этих приборов. Сегодня в продаже можно найти не только классические электромагнитные реле 220 В, но и электронные приборы.

Основные разновидности

Эти приборы классифицируются по нескольким параметрам. Одним из них является способ включения — шунтовое и сериесное. Также их часто называют обмоткой напряжения и тока соответственно.

Второй вид классификации — по материалу сердечника:

1. Нейтральные.
2. Поляризационные.

Устройства первого типа способны работать при любом направлении электротока, проходящего через них. Третий важный параметр классификации контакторов — вид управляющего сигнала.

Принято выделять несколько типов приборов:

1. Электромагнитное реле 220 В имеет в составе конструкции магнит, с помощью которого и происходит переключение контактов.
2. Твердотельные — схема управления собрана на тиристорах.
3. Термореле — основным элементом конструкции является термостат.
4. Оптические устройства — для управления используется световой поток.

Также приборы могут отличаться количеством обмоток. Чаще всего в электротехнике используются устройства с одной или двумя катушками. Встречаются контакторы и с тремя обмотками, но происходит это довольно редко.

Устройство прибора

Практически все устройства имеют похожую конструкцию, хотя есть и исключения. Например, в герковых контакторах все элементы соединяются электродами.

Реле состоят из следующих деталей:

1. Корпуса.
2. Якоря.
3. Катушки.
4. Контактов (подвижных либо закрепленных).

Все эти элементы монтируются в корпусе. Якорь крепится к основанию с помощью пружины и может поворачиваться, воздействуя на контакты. Если в цепи есть ток, то он проходит через обмотку катушки, и в сердечнике возникает электромагнитное поле. Именно благодаря этому притягивается якорь, замыкая контакты. Как только электрический ток исчезает, реле возвращается в первоначальное состояние.

Принцип работы и назначение

Возможны ситуации, в которых электроприборы и сети не могут нормально функционировать без использования реле переменного тока 220 В. Чаще это связано с необходимостью управления разнонаправленными контактами. Например, к электросхеме подсоединен датчик движения и два проводника. Тогда один исполнительный механизм должен взаимодействовать с сенсором, а второй подавать электроэнергию на лампу.

В результате наблюдается следующее:

1. Ток поступает на первое реле промежуточное 220 В, замыкающее контакты следующего.
2. Второй прибор имеет более высокие характеристики и предназначен для работы с большими электротоками.

Если в электросети протекает ток большой силы, то для обеспечения ее безопасности одного устройства мало и без второго контактора не обойтись.

Область применения

Промежуточные реле в качестве вспомогательных устройств могут выполнять разнообразные функции. В результате эти приборы получили широкое распространение в электротехнике. Без малогабаритного прибора не обойтись в следующих ситуациях:

1. Необходимо включить одну электроцепь, одновременно отключив вторую.
2. Для снижения токовой нагрузки.

Реле на 220 В переменного тока малогабаритное активно используется в ситуациях, когда главный коммутатор не справляется со своей работой, например, ему приходится обслуживать большое количество цепей. Промежуточное реле можно считать коммуникатором, предназначенным для контроля электрических нагрузок в цепях. Сегодня сложно найти такую область техники, в которой реле не используются.

Особенности выбора

В зависимости от типа прибора принцип его работы может отличаться. При выборе устройства необходимо ориентироваться на показатели входной и выходной сети. Среди основных характеристик реле можно отметить:

1. Мощность срабатывания — минимальный показатель, которому должен соответствовать принимающий прибор, чтобы коммуникатор мог сработать.
2. Управляемая мощность — максимальное значение, при котором реле справляется с поставленной задачей.
3. Время срабатывания — период, в течение которого устройство начинает работать после появления электротока на входных клеммах.

Классические электромагнитные устройства продолжают активно использоваться и сейчас. Если для корректной работы схемы требуется высокое быстродействие, то предпочтение стоит отдавать поляризационным приборам. Если же требуется частое переключение контактов, то лучшим выбором станет герконовое устройство контактор. Монтаж контакторов не отличается высокой сложностью. Чаще всего для их установки используется DID-рейка. Устройство может монтироваться не только в горизонтальном, но и вертикальном положении.

Принцип работы и испытания электромагнитного реле

Как работает электромагнитное реле?
Как показано на рисунке ниже, электромагнитное реле состоит из электромагнита, якоря, пружины, подвижного контакта и неподвижного контакта.
Обычно электромагнитное реле имеет две цепи: низковольтную схему управления и высоковольтную рабочую схему. Низковольтная схема управления включает катушку электромагнитного реле, низковольтный источник питания и переключатель.В высоковольтную рабочую цепь входят высоковольтный источник питания, двигатель и контакты электромагнитного реле.
Принцип работы электромагнитных реле несложный, в основном они работают по принципу электромагнитной индукции. При включении питания в низковольтной цепи управления ток проходит через катушку электромагнита, создавая магнитное поле. Затем якорь создает всасывающую силу, заставляя подвижный контакт и неподвижный контакт соприкасаться.Таким образом, рабочая цепь включается, и двигатель начинает работать. При отключении питания в низковольтной цепи управления ток в катушке пропадет и якорь под действием пружины разделит подвижный контакт и неподвижный контакт. Рабочий контур отключается и двигатель перестает работать.

Вообще говоря, электромагнитное реле использует электромагнит для управления состоянием «включено» или «выключено» рабочей цепи. При подаче напряжения на оба конца катушки, катушка будет протекать с током и создавать электромагнитный эффект.Электромагнит притягивает якорь к железному сердечнику против натяжения пружины, чтобы подтянуть подвижный контакт якоря к неподвижному контакту (нормально разомкнутый контакт или НО). При отключении питания притяжение электромагнита исчезнет, ​​и якорь восстановит свое положение под натяжением пружины, чтобы освободить подвижный контакт от неподвижного контакта (нормально замкнутый контакт или NC). Вытягивание и отпускание используются для управления размыканием и замыканием цепи.Нормально разомкнутые и замкнутые контакты соответственно относятся к стационарному контакту, находящемуся в состоянии «включено», когда катушка отключена от питания, и стационарному контакту в состоянии «выключено», когда катушка подключена к источнику питания.

Как проверить электромагнитное реле?
После того, как вы узнаете о рабочих характеристиках электромагнитного реле, действительно полезно узнать, как проверить ЭМИ, таким образом, вы можете выяснить, исправно ли электромагнитное реле, или проверить, есть ли какие-либо проблемы с ЭМИ?

1. Проверка сопротивления катушки
   Используйте мультиметр, чтобы измерить сопротивление катушки реле и определить, находится ли катушка в состоянии разомкнутой цепи.Сопротивление катушки реле тесно связано с ее рабочим напряжением и рабочим током. Рабочее напряжение и рабочий ток катушки можно рассчитать по ее сопротивлению.
2. Проверка сопротивления контакта
   Переведите мультиметр в режим измерения сопротивления и используйте его для измерения сопротивления нормально замкнутого контакта и подвижного контакта. Их сопротивление предполагается равным нулю. Если сопротивление нестабильно или больше указанного значения, это означает, что контакт находится в состоянии плохого контакта.Если сопротивление нормально разомкнутого контакта и подвижного контакта кажется бесконечным, состояние следует оценивать как контактное прилегание. Таким образом, пользователи могут различать, какой из них является нормально замкнутым контактом, какой — нормально разомкнутым контактом и находится ли реле в хорошем состоянии (особенно для использованного реле).
3. Тестирование втягивающего напряжения и втягивающего тока
   Подключите регулируемый источник питания к реле и подайте на реле набор напряжений. Также подключите амперметр к цепи питания для контроля.Медленно увеличивайте напряжение и, услышав звук срабатывания реле, запишите напряжение и ток срабатывания. Для точности попробуйте еще раз и вычислите его среднее значение.
4. Проверка напряжения расцепителя и тока расцепителя
   Проведите испытание указанными способами. Когда реле втянут, постепенно уменьшайте напряжение источника питания. Когда снова услышите звук срабатывания реле, запишите напряжение и ток. Обычно отпускное напряжение реле составляет 10-50% от напряжения срабатывания.Если напряжение расцепления слишком низкое (ниже 1/10 напряжения втягивания), он не сможет нормально работать. Это отрицательно скажется на стабильности схемы и надежности работы.

Электромагнитное реле работает | Типы электромагнитных реле

Электромагнитное реле

Электромагнитные реле — это те реле, которые работают от электромагнитного воздействия. Современные реле электрической защиты в основном основаны на микропроцессоре, но все же электромагнитное реле сохраняет свое место.Для замены всех электромагнитных реле на статические реле на базе микропроцессора потребуется гораздо больше времени. Поэтому, прежде чем подробно рассматривать систему реле защиты, мы должны рассмотреть различные типы электромагнитных реле типа .

Электромагнитное реле работает

Практически все релейные устройства основаны на одном или нескольких из следующих типов электромагнитных реле .

1. Измерение звездной величины,
2. Сравнение,
3. Измерение соотношения.

Принцип работы электромагнитного реле основан на некоторых основных принципах. В зависимости от принципа работы их можно разделить на следующие типа электромагнитных реле .

1. Реле с привлекательным якорем,
2. Реле с индукционным диском,
3. Реле с индукционным стаканом,
4. Реле с сбалансированным лучом,
5. Реле с подвижной катушкой,
6. Реле с поляризованным подвижным железом.

Реле якоря притяжения

Реле якоря притяжения самое простое как по конструкции, так и по принципу действия.Эти типы электромагнитных реле могут использоваться как реле величины или реле соотношения. Эти реле используются в качестве вспомогательного реле, реле контроля, реле максимального тока, минимального тока, перенапряжения, минимального напряжения и реле измерения импеданса.

Шарнирные конструкции якоря и плунжерного типа чаще всего используются для этих типов электромагнитных реле . Среди двух конструктивных исполнений чаще используется откидной тип якоря.

Мы знаем, что сила, действующая на якорь, прямо пропорциональна квадрату магнитного потока в воздушном зазоре.Если мы проигнорируем эффект насыщения, уравнение силы, действующей на якорь, может быть выражено как сдерживающая сила.
Таким образом, пороговое условие срабатывания реле будет достигнуто, когда KI ² = K ’.
Если внимательно проследить приведенное выше уравнение, можно понять, что работа реле зависит от констант K ’и K для конкретного значения тока катушки.
Из приведенного выше объяснения и уравнения можно резюмировать, что на работу реле влияют

1. ампер — витков, создаваемых рабочей катушкой реле,
2. Размер воздушного зазора между сердечником реле и якорем,
3. Сдерживающая сила на якорь.

Конструкция реле притягивающего типа

Это реле представляет собой простую электромагнитную катушку и шарнирный плунжер. Когда на катушку подается напряжение, поршень притягивается к сердечнику катушки.Некоторые нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты механически скомпонованы с этим плунжером, поэтому НО контакты замыкаются, а НЗ контакты размыкаются в конце движения плунжера. Обычно реле якорного типа работает от постоянного тока. Контакты расположены так, что после срабатывания реле контакты не могут вернуться в исходное положение даже после обесточивания якоря. После срабатывания реле эти типа электромагнитных реле сбрасываются вручную.Реле якоря притяжения
в силу своей конструкции и принципа действия имеет мгновенное срабатывание .

Реле индукционного дискового типа

Реле индукционного дискового типа в основном состоит из одного вращающегося диска.

Реле индукционного дискового типа Рабочее

Каждое реле дискового индукционного типа работает по тому же хорошо известному принципу Феррари. Этот принцип гласит, что крутящий момент создается двумя смещенными по фазе потоками, который пропорционален произведению их величины и смещения фаз между ними.Математически это может быть выражено как-


Реле индукционного дискового типа основано на том же принципе, что и амперметр, или вольтметр, или ваттметр, или ватт-час. В индукционном реле отклоняющий момент создается вихревыми токами в алюминиевом или медном диске за счет потока электромагнита переменного тока. Здесь между полюсами магнита переменного тока помещен алюминиевый (или медный) диск, который создает переменный магнитный поток φ, отстающий от I. Поскольку этот поток связан с диском, в диске должна быть наведенная ЭДС E ₂ , отстающая от потока φ на 90 ^o .Поскольку диск является чисто резистивным, индуцированный ток в диске I ₂ будет синфазным с E ₂ . Поскольку угол между φ и I ₂ составляет 90 ^o , чистый крутящий момент, создаваемый в этом случае, равен нулю. As,

Чтобы получить крутящий момент в реле индукционного дискового типа, необходимо создать вращающееся поле.

Метод затенения полюсов для создания крутящего момента в реле с индукционным диском

В этом методе половина полюса окружена медным кольцом, как показано.Пусть φ ₁ — поток незатененной части полюса. Фактически общий поток делится на две равные части, когда полюс делится на две части щелью.

Поскольку одна часть полюса затенена медным кольцом, в затененном кольце будет индуцированный ток, который создаст другой поток φ ₂ ‘в заштрихованном полюсе. Таким образом, результирующий поток закрашенного полюса будет векторной суммой φ ₁ и φ ₂ . Скажем, это φ ₂ , а угол между φ ₁ и φ ₂ равен θ.Эти два потока будут создавать результирующий крутящий момент,

В основном для индукционного дискового реле доступны три типа вращающегося диска. Они имеют спиралевидную, круглую форму и форму вазы, как показано на рисунке. Спиральная форма предназначена для компенсации изменения ограничивающего крутящего момента управляющей пружины, которая закручивается, когда диск вращается, замыкая свои контакты. Для большинства конструкций диск может вращаться на 280 ^o . Кроме того, подвижный контакт на переключателе диска расположен так, что он встречается с неподвижными контактами на корпусе реле, когда участок диска с наибольшим радиусом находится под электромагнитом.Это сделано для обеспечения удовлетворительного контактного давления в реле индукционного дискового типа.
Там, где требуется высокоскоростная работа, например, в дифференциальной защите, угловое перемещение диска значительно ограничено, и, следовательно, в электромагнитном реле индукционного дискового типа можно использовать круговую или даже лопатку типа .
Некоторое время требуется, чтобы срабатывание реле типа индукционного диска происходило после успешного срабатывания другого реле. Такие, как реле максимального тока с блокировкой, обычно используются для защиты генератора и шин.В этом случае полоса затемнения заменяется на катушку затенения. Два конца затеняющей катушки выведены через нормально разомкнутый контакт другого устройства управления или реле. При использовании последнего нормально открытый контакт замыкается и замыкает затеняющую катушку. Только после этого диск реле максимального тока начинает вращаться.
Можно также изменить временные / токовые характеристики реле индукционного дискового типа, применив устройство переменного сопротивления к затеняющей катушке.
Реле с индукционным диском, питающееся от фильтра обратной последовательности, также может использоваться в качестве устройства защиты обратной последовательности для генераторов переменного тока.

Реле индукционного типа

Реле индукционного типа можно рассматривать как другую версию реле индукционного дискового типа. Принцип работы обоих типов реле более-менее некоторый. Реле индукционного типа используется там, где требуется очень высокая скорость работы вместе с поляризационной и / или дифференциальной обмоткой. Обычно доступны четырехполюсные и восьмиполюсные конструкции.Количество полюсов зависит от количества размещаемой обмотки.
Инерция чашечной конструкции намного ниже, чем у дисковой. Следовательно, реле типа индукционного стакана может работать на очень высокой скорости. Кроме того, система полюсов предназначена для обеспечения максимального крутящего момента на входную мощность в кВА. В четырехполюсном устройстве почти все вихревые токи, индуцируемые в чашке одной парой полюсов, возникают непосредственно под другой парой полюсов, так что крутящий момент / ВА примерно в три раза больше, чем у индукционного диска с С-образным электромагнитом.
Реле индукционного типа практически подходит в качестве устройств сравнения направления или фазы. Это связано с тем, что, помимо своей чувствительности, индукционные реле обладают устойчивым невибрирующим моментом, а паразитный момент, возникающий только из-за тока или напряжения, невелик.

Реле направления или мощности с индукционным колпачком

В четырехполюсном реле индукционного типа одна пара полюсов создает магнитный поток, пропорциональный напряжению, а другая пара полюсов создает магнитный поток, пропорциональный току.Векторная диаграмма приведена ниже:
Крутящий момент T ₁ = Kφ _vi .φ _i . sin (90 ^o — θ) при условии, что поток, создаваемый катушкой напряжения, будет отставать на 90 ° от ее напряжения. Конструктивно угол может быть приближен к любому значению и получено уравнение крутящего момента T = K.E.I.cos (φ — θ), где θ — угол системы E — I.
Соответственно, реле индукционного типа может быть спроектировано для создания максимального крутящего момента, когда системный угол θ = 0 ^o или 30 ^o , или 45 ^o или 60 ^o .Первые известны как силовые реле , поскольку они создают максимальный крутящий момент при θ = 0 ^o , а вторые известны как направленные реле — они используются для направленной дискриминации в схемах защиты в условиях неисправности, поскольку они предназначены для создания максимального крутящего момента. при неисправных условиях.

Реактивное реле или индукционное реле типа Mho

Управляя расположением катушек тока или напряжения и относительным углом сдвига фаз между различными потоками, реле индукционного типа может быть выполнено для измерения чистого реактивного сопротивления силовой цепи.

Реле уравновешенного типа

Реле уравновешенного типа можно назвать вариантом реле якорного притягивающего типа, но все же они рассматриваются как разные типы реле, поскольку они используются в различных областях применения.
Реле уравновешенного типа использовались в схемах дифференциальной и дистанционной защиты. Использование этих реле становится абсолютным, поскольку сложное реле типа индукционного диска и реле типа индукционной чашки заменяют их.
Принцип работы реле балансира довольно прост.Здесь одна балка поддерживается одним шарниром. Петля поддерживает балку где-то посередине балки. На два конца балки действуют две силы соответственно. Направление обеих сил одинаковое. Не только направление, но и в нормальном рабочем состоянии крутящий момент, создаваемый силами по отношению к шарниру, также одинаковы. Благодаря этим двум одинаковым направленным крутящим моментам балка удерживается в горизонтальном положении в нормальном рабочем состоянии. Один из этих моментов — это ограничивающий момент, а другой — рабочий момент.
Ограничивающий момент может быть обеспечен либо ограничивающей спиралью, либо ограничивающей пружиной.
Это разновидность притягиваемого реле якорного типа. Но реле балансира рассматривается отдельно с точки зрения их применения. Когда возникает какая-либо неисправность, ток через рабочую катушку пересекает свое значение срабатывания, и, следовательно, mmf рабочей катушки увеличивается и пересекает свое значение срабатывания. Из-за этого увеличенного mmf катушка сильнее притягивает конец балки, и, следовательно, крутящий момент на соответствующем конце балки увеличивается.По мере увеличения этого крутящего момента баланс балки нарушается. Из-за этого состояния несбалансированного крутящего момента конец балки, связанный с рабочим крутящим моментом, движется вниз, чтобы замкнуть контакты реле.
Типичное расположение обоих типов реле балансира показано ниже:


В наши дни реле балансира устарели. В последнее время эти реле широко использовались для дифференциальных измерений и измерений импеданса. Эти реле заменяются более сложными реле индукционного и чашечного типа.
Основными недостатками реле балансира является плохое соотношение сброса / срабатывания, восприимчивость к сдвигу фаз между двумя включениями и неправильная работа при переходных процессах.

Реле с подвижной катушкой

Реле с подвижной катушкой или поляризованное реле постоянного тока с подвижной катушкой является наиболее чувствительным электромагнитным реле. Из-за своей высокой чувствительности это реле широко используется для чувствительных и точных измерений дистанционной и дифференциальной защиты. Этот тип реле по своей сути подходит для систем постоянного тока.Хотя этот тип реле можно использовать и в системе переменного тока, в трансформаторе тока должна быть предусмотрена необходимая выпрямительная цепь.
В реле с подвижной катушкой движение катушки может быть вращательным или осевым. Оба они были в значительной степени усовершенствованы различными производителями, но неотъемлемое ограничение реле с подвижной катушкой остается, то есть подводить ток в систему с подвижной катушкой и выводить из нее, которая из соображений чувствительности должна быть спроектирована так, чтобы быть очень высокой. нежный.
Между этими двумя типами реле с подвижной катушкой осевое подвижное реле имеет вдвое большую чувствительность, чем поворотное.Для реле с подвижной катушкой типичная чувствительность порядка 0,2–0,5 мВт. Скорость срабатывания зависит от демпфирования, предусмотренного в реле.

Электромагнитное реле — Принципы работы и ноу-хау при проведении испытаний

Реле — это переключающее устройство, которое может работать как электронно, так и механически. Электромеханические реле широко используются в системах управления станками, промышленных сборочных линиях и торговом оборудовании. Их легко приобрести у компаний-производителей реле.

Одна из основных причин, по которой реле так популярны, заключается в том, что они могут управлять большим количеством выходных сигналов.И все мы знаем, что выходная мощность электронного устройства намного выше, чем получаемая электрическая мощность.

Реализация реле важна в двух данных ситуациях —

• Когда важно иметь сигнал малой мощности, управляющий схемой
• Когда несколько цепей должны управляться одним и тем же сигналом.

Электромагнитные реле, по-видимому, являются самыми ранними реле, используемыми с 1830-х годов.Лучшее свойство электромагнитного реле по сравнению с другими типами реле — это то, что они потребляют меньше энергии.

Теперь давайте перейдем к теме и разберемся со структурой электромагнитного реле —

Электромагнитное реле состоит из электромагнита, якоря, пружины, подвижного контакта и неподвижного контакта.

Реле способно обрабатывать большую мощность, необходимую для прямого управления нагрузкой, но разница в напряжении.

Обычно электромагнитное реле имеет две цепи — низковольтную цепь управления и высоковольтную рабочую цепь.

Низковольтная цепь управления имеет катушку электромагнитного реле, низковольтный источник питания, а также переключатель.

При этом высоковольтная рабочая цепь состоит из высоковольтного источника питания, двигателя и других контактов электромагнитного реле.

Принцип работы — Электромагнитные реле

Принцип действия электромагнитных реле прост для понимания. Электромагнитное реле работает в основном по принципу электромагнитной индукции, что также означает, что когда электрический ток проходит по проводнику, проводник ведет себя как магнит.

Итак, когда вы включаете питание в низковольтной цепи управления, ток проходит через катушку электромагнита, и катушка активируется системой питания. Таким образом, создается магнитное поле.

При этом якорь создает всасывающую силу для соединения подвижного контакта и неподвижного контакта.

Включается силовая цепь двигателя, и он начинает работать.

Процесс выключения —

При отключении питания в низковольтной цепи управления ток в катушке пропадет, якорь под действием пружины разделяет подвижный контакт и неподвижный контакт.

Таким образом, рабочая цепь отключается, и двигатель перестает работать.

Вышеупомянутый процесс заключался в включении и выключении электромагнитных реле. Однако состояние «включено» и «выключено» зависит от электромагнитов для управления состоянием рабочих цепей.

Обычно, когда напряжение генерируется на обоих концах катушки, катушка заполняется током и создает электромагнитный эффект.

Эффект электромагнита притягивает якорь к железному сердечнику против натяжения пружины, чтобы подтянуть подвижный контакт якоря к неподвижному нормально разомкнутому контакту.

В процессе выключения притяжение электромагнита исчезает. Далее якорь возвращается в исходное положение под действием пружины, чтобы отделить подвижный контакт от неподвижного контакта (нормально замкнутый контакт или NC).

Действия по вытягиванию и отпусканию проводятся для контроля одновременного размыкания и замыкания цепи.

А как понять состояние включено или выключено?

Можно было разобрать из состояния стационарного контакта.

Когда катушка отключена от питания, то неподвижный контакт находится в состоянии «включено», а катушка подключается к источнику питания, если стационарный контакт находится в состоянии «выключено».

Электромагнитные реле — это самый старый тип реле, используемых на рынке. Даже после того, как на рынке появилось много типов добавлений, роль электромагнитных реле остается неизменной.

Однако на рынке появляются и новейшие электромагнитные реле. Для этого вы можете связаться с производителем реле в Индии, чтобы узнать о последних разработках.

Ознакомьтесь с нашим разнообразным ассортиментом продукции здесь:

Как проверить электромагнитное реле?

Производители реле в Индии являются экспертами в тестировании ЭМИ. Как только вы поймете характеристики и принципы работы электромагнитного реле, стоит узнать о процессе тестирования электромагнитного реле. Узнав о процедуре тестирования, вы сможете узнать, в хорошем ли состоянии реле или есть какие-то проблемы.

Выполните проверку качества, выполнив следующие действия:

1. Сопротивление испытательной катушки —

   Сопротивление катушки наиболее важно, так как оно важно для рабочего напряжения и рабочего тока. Таким образом, эти два параметра можно рассчитать по сопротивлению катушки реле, которое можно проверить с помощью мультиметра.

2. Проверка контактного сопротивления —

   Аналогичным образом вы можете проверить сопротивление контакта, которое представляет собой сопротивление нормально замкнутого контакта и подвижного контакта.

   Как проверить — Переведите мультиметр в режим измерения сопротивления для измерения. Режим сопротивления, который вы здесь получаете, ДОЛЖЕН быть нулевым.

   • Сопротивление, равное нулю, считается идеальным.
   • Сопротивление нестабильно или больше указанного значения, это означает, что контакт находится в состоянии плохого контакта.
   • Сопротивление нормально разомкнутого контакта и подвижного контакта кажется бесконечным, это состояние обычно следует рассматривать как контактное прилипание.

   Таким образом, конечные пользователи могут различать, какой из них является нормально замкнутым контактом, какой — нормально разомкнутым контактом, и находится ли реле в хорошем состоянии или нет. Метод аналогичен как для новых, так и для бывших в употреблении реле.

3. Проверка напряжения втягивания и тока втягивания

   Это можно сделать, подключив регулируемый источник питания, одновременно подав на реле набор напряжений.

   Затем подключите амперметр к цепи питания для контроля.

   Медленно увеличивайте напряжение и, услышав звук срабатывания реле, обратите внимание на напряжение и ток срабатывания.

   Повторение процесса несколько раз дает точный ответ.

4. Проверка напряжения расцепителя и тока расцепителя

   Это несколько лучших способов проведения тестов. Процесс аналогичен процессу тестирования напряжения втягивания и тока втягивания.

   Итак, когда реле втянут, медленно уменьшайте напряжение источника питания.

   Услышав звук отпускания реле снова, запишите напряжение и ток.

   Обычно отпускное напряжение реле составляет 10-50% от напряжения втягивания.

   Если напряжение расцепителя слишком низкое, это отрицательно скажется на работе реле. Реле не сможет нормально работать. В результате снизится стабильность схемы и может снизиться надежность работы.

   Во многих случаях вам потребуется использовать электромагнитное реле или заменить реле. Для получения точного суждения и правильного заключения вам необходимо связаться с компанией Integra Engineering, одним из лучших производителей реле в Индии.

Реле мощности

Точно так же вам может понадобиться силовое реле. Силовое реле — это переключатель, который использует электромагнитную катушку для включения и выключения цепи.

Силовое реле содержит якорь, пружину и контакты.

Как известный производитель силовых реле, мы гарантируем качество силовых реле, которые могут работать при низком напряжении, а также могут проводить более высокое напряжение. У клиентов «Интегра Инжиниринг» разные производственные потребности. Как надежный производитель силовых реле, мы внимательно изучаем нашу продукцию на предмет различных промышленных ограничений, прежде чем поставлять ее нашим клиентам. Мы внимательно изучаем нашу продукцию на предмет длительного срока службы и отличной производительности.

Кроме того, «Интегра инжиниринг» является ведущим поставщиком реле для систем управления железной дорогой. Индийские железные дороги доверили нам внедрить в 1987 году высококачественные электромагнитные реле. Чтобы обеспечить безопасные решения для индийских железных дорог, мы обеспечиваем пыленепроницаемость производственных мощностей и поддерживаем универсальные стандарты качества. Наш опыт в сочетании с высокой прочностью наших продуктов делает нас предпочтительным выбором для наших клиентов.

Мы предлагаем экономичные реле, не требующие особого обслуживания, а также широкий ассортимент электрических реле на выбор для наших клиентов.Кроме того, инженеры Integra Engineering тщательно проверяют качество.

Реле электромагнитное | Строительство | Типы | Рабочий

Электромагнитное реле — это переключатель, управляемый магнитной катушкой. Релейный переключатель состоит из соленоида с фиксированным железным сердечником и подвижной части. Пружина часто используется для обеспечения силы, удерживающей подвижную часть (якорь) на расстоянии от неподвижной части (статора или сердечника), когда соленоид обесточен.

Когда катушка находится под напряжением, якорь прижимается к статору, замыкая магнитную цепь и механически замыкая (или размыкая) один или несколько наборов контактов.

Релейные переключатели приводят в действие электрические контакты для замыкания или размыкания цепи, в то время как соленоиды приводят в действие плунжер для выполнения механического действия.

Конструкция электромагнитного реле

На Рисунке 1 показано простое электромагнитное реле (релейный переключатель) с притянутым якорем, используемое для размыкания или замыкания электрической цепи.

Рисунок 1 Принцип работы электромагнитного реле

Когда ток течет в рабочей катушке, магнитный поток создается в сердечнике из мягкого железа и вокруг магнитной цепи, включая якорь и воздушный зазор. Если воздушный зазор между сердечником и якорем не слишком велик, большая часть магнитного потока сердечника будет проходить через якорь и индуцировать полярность на полюсных поверхностях якоря и сердечника, создавая магнитную силу, которая притягивает якорь к полюсу. лицо.

Сила притяжения между якорем и сердечником больше, чем сила, удерживающая якорь в открытом положении (из-за пружины). Якорь закроется и будет удерживаться до тех пор, пока будет приложен магнитный поток, и он будет достаточно сильным.

Сила, действующая на якорь в закрытом положении (минимальный воздушный зазор), будет во много раз больше, чем когда якорь находится в полностью открытом положении (максимальный воздушный зазор).

Для катушки, подключенной к источнику постоянного тока, ток будет постоянным для всех положений якоря, но сопротивление магнитной цепи будет изменяться с длиной воздушного зазора, так как сопротивление воздуха намного больше, чем сопротивление железного сердечника.

Для переменного источника питания условия несколько отличаются из-за того, что ток катушки зависит от магнитного потока и сопротивления магнитной цепи. Если ампер-витки достаточно велики, чтобы создать тяговое усилие, необходимое для закрытия якоря через большой воздушный зазор, то эта же сила часто будет оставлять остаточный поток в магнитной цепи. Этот остаточный магнетизм может быть достаточно сильным, чтобы держать якорь закрытым даже при отключении тока катушки.

Эту проблему можно решить, используя немагнитную распорную деталь на одной стороне полюса, чтобы гарантировать, что в магнитной цепи остается определенный минимальный воздушный зазор, когда якорь находится в полностью закрытом положении.Длина этого зазора должна быть такой, чтобы остаточного магнетизма было недостаточно для удержания якоря в закрытом положении.

Типы электромагнитных реле

Реле без напряжения

Некоторые электрические машины склонны к выходу из строя, когда напряжение питания ниже значения, на которое машина была рассчитана. Реле без напряжения, реле низкого напряжения или реле защиты от короткого замыкания, как их еще называют, представляют собой реле замыкания цепи с рабочей катушкой, подключенной к источнику напряжения.Якорь и контакты замыкаются, когда источник питания находится под напряжением на ожидаемом уровне, и остаются замкнутыми до тех пор, пока напряжение на катушке выше расчетного значения, которое составляет некоторый процент от нормального напряжения цепи.

Рис. 2 реле без напряжения

Пониженное напряжение — это когда сбой питания вызывает снижение напряжения питания, но оно не равно нулю, как при отключении питания.

Когда напряжение в цепи падает ниже минимально допустимого значения, якорь освобождается и контакты реле размыкаются.Поэтому цепь управления защищаемого устройства останавливает машину, чтобы предотвратить повреждение.

Реле перегрузки

Еще одним распространенным электромагнитным реле защиты является реле перегрузки. Управляющая катушка этого реле подключена последовательно, поэтому магнитный поток исходит от тока, протекающего в цепи. Когда ток в цепи превышает расчетное значение, якорь притягивается, и реле нажимает на спусковой крючок для размыкания контактов, тем самым отключая перегруженную цепь от источника питания.После срабатывания оператора может потребоваться сброс реле перед повторным запуском машины.

Рисунок 3 Трехфазное реле перегрузки Схема

В этом типе реле важной характеристикой является длина воздушного зазора между полюсами сердечника и якоря, поскольку это контролирует значение ампер-витков. необходимо для притяжения якоря и, следовательно, срабатывания реле.

Поляризованные реле

Поляризованные реле работают только при правильной полярности источника постоянного тока.Поляризованное реле может использоваться для предотвращения попыток зарядного устройства заряжать батарею с неправильной полярностью, что не пойдет на пользу батарее. Поляризованные реле также могут использоваться для защиты электронного оборудования от обратной полярности, которая может разрушить электронные компоненты. Обычно поляризованные реле имеют электронный диод, включенный последовательно с катушкой, что позволяет катушке работать только при правильной полярности напряжения на катушке.

Рисунок 4 Схема поляризованного реле

Другие функции

Существует множество других типов реле для широкого спектра специализированных применений.Большинство из них описано на упаковке реле или, в некоторых случаях, в специальном руководстве.

Реле электромагнитное

Реле — это электромагнитный переключатель, используемый для переключения высокого напряжения или тока с использованием цепей малой мощности. Например, мы можем использовать его для управления бытовой техникой с помощью обычной низковольтной электронной схемы. В электромагнитных реле используется электромагнит для механического управления переключающим механизмом. Он также обеспечивает изоляцию между цепями малой мощности и цепями высокой мощности.

Внутренняя схема реле

Устройство и принцип работы реле можно понять из приведенной выше схемы. Основная часть реле — это электромагнит. Электромагнит состоит из катушки с проволокой, намотанной вокруг сердечника из мягкого железа, который обеспечивает путь для магнитного потока с низким сопротивлением. Он также состоит из подвижного стального якоря и одного или нескольких наборов контактов. Они удерживаются пружиной в таком положении, как показано на диаграмме выше.

Обычно реле SPDT имеет 5 клемм. Два из них используются для энергии электромагнита, а три других — COM, NO, NC.COM означает общий, NO означает нормально открытый, а NC означает нормально закрытый. Когда электромагнит не находится под напряжением, якорь будет подключен к нормально замкнутому контакту. Таким образом, COM и NC будут соединены. Когда электромагнит находится под напряжением, электромагнит притягивает железный якорь, и он будет подключен к нормально разомкнутому контакту. Таким образом, COM и NO будут соединены.

Символы реле

Перед выбором реле необходимо учесть различные параметры, чтобы обеспечить безопасность и срок службы. Основные параметры…

• Номинал катушки
• Рейтинг контактов
• Изменение во времени
• Корпус и установка

Номиналы катушки

Для реле, работающих от постоянного тока, указаны напряжение возбуждения электромагнита и сопротивление катушки, а для реле, работающих от переменного тока, указаны номинальное напряжение переменного тока и номинальные значения в ВА.

Контактные данные

Обычно используемые характеристики контактов — это максимальное напряжение и ток, которые он может выдерживать непрерывно.

Изменения во времени

Также известно как время работы. Время включения (включения) — это время, необходимое реле для включения контакта после подачи питания на электромагнит, а время выключения (выключения) — это время, необходимое для выключения контакта после обесточивания реле. В некоторых приложениях, таких как ИБП, это время критично.

Корпус и установка

Реле

выпускаются в корпусе и в открытом исполнении. Если реле используются в шкафу устройства, то можно использовать открытый тип исполнения. Однако, если есть вероятность скопления пыли на электрические контакты, лучше использовать реле закрытого типа. Также существует вероятность искрения в контактах, поэтому во взрывоопасных средах необходимо выбирать реле с надлежащим корпусом.

Преимущества и недостатки Электромагнитные реле

В Электромагнитные реле рабочий ток течет через катушку.Когда этот рабочий ток увеличивается, катушка возбуждает электромагнит. Когда рабочий ток становится большим, магнитное поле, создаваемое электромагнитом, становится таким сильным, что это магнитное поле тянет якорь или плунжер, заставляя контакты цепи отключения замыкаться. Некоторые преимущества, недостатки и области применения электромагнитных реле описаны ниже

.

Преимущества или достоинства:

• Реле электромагнитные с быстрым срабатыванием и быстрым сбросом
• Их можно использовать в системах переменного и постоянного тока для защиты оборудования переменного и постоянного тока.
• Электромагнитные реле скорости срабатывания, которые могут работать в миллисекундах, также возможны
• Они обладают такими качествами, как простота, прочность, компактность и надежность.
• Эти реле работают практически мгновенно.Хотя и мгновенно, время срабатывания реле зависит от силы тока. Благодаря дополнительным приспособлениям, таким как приборная панель, медные кольца и т. Д., Возможно замедление времени работы и сброса.

Недостатки или недостатки:

• Требуются измерительные трансформаторы с высокой нагрузкой (для работы электромагнитных реле требуются трансформаторы тока и трансформаторы с высокой нагрузкой по сравнению со статическими реле)
• В электромагнитных реле отсутствует направленность
• Требует периодического обслуживания и тестирования в отличие от статических реле
• На работу реле может повлиять старение компонентов и пыль, загрязнение, приводящее к ложным срабатываниям.
• Скорость срабатывания электромагнитного реле ограничена механической инерцией компонента

Приложения:

• Электромагнитные реле используются для защиты различного оборудования переменного и постоянного тока
• Защита от повышенного / пониженного тока и напряжения различного оборудования переменного и постоянного тока
• Для дифференциальной защиты
• Используются в качестве вспомогательных реле в контактных системах схем реле защиты

Типы реле и их применение [объяснено]

В современном мире в электрических бытовых приборах и схемах кондиционирования линии используются различные типы реле.Некоторые из них — фиксирующие реле, герконовые реле, силовые реле, тепловые реле и реле высокого напряжения.

По определению, Electrical Relay — это переключающее устройство, которое можно использовать для электрического размыкания или замыкания контактов. Это автоматический переключатель, который при возбуждении входным сигналом быстро меняет выходную цепь.

Входным сигналом может быть тепло, свет, электричество и магнетизм. Выходная цепь состоит из контактов для включения нагрузок или исполнительных механизмов.Входная часть (цепь управления) и выходная часть (цепь контактов или цепь нагрузки) изолированы передачей сигнала. Сильный сигнал активирует реле, а слабый сигнал обесточивает реле.

Типы реле

Как правило, для переключения постоянного и переменного тока используются реле двух типов: электромеханические и твердотельные. В этой статье мы увидим дальнейшую классификацию реле по принципу и конструкции.

1. Реле электромеханические
   1. Реле электромагнитного типа притяжения
      1. Реле якоря притяжения
      2. Реле соленоидного типа
      3. Реле симметричного типа
   2. Реле электромагнитной индукции
      1. Структура типа заштрихованных столбов
      2. Конструкция типа ваттметра
      3. Тип конструкции индукционного стакана
2. Твердотельные реле

1. Реле электромеханические

Это реле обычного типа.Он использует электромагнит для включения или выключения цепей. Большинство реле используются для защиты системы в энергосистемах, работающих от тока или напряжения. Типы реле по принципу конструкции:

1. Реле электромагнитного типа притяжения
2. Реле электромагнитной индукции

1. Реле электромагнитного притяжения

Реле электромагнитного притяжения могут срабатывать как переменным, так и постоянным током.Он может работать за счет движения куска железа (электромагнита), когда он притягивается магнитным полем, создаваемым катушкой или плунжером, втянутым в соленоид. На основе этого принципа электромагнитного поля они подразделяются на:

1. Реле якоря притяжения
2. Реле соленоидного типа
3. Реле симметричного типа

1. Аттракцион Тип якоря

Реле якорного типа притяжения

Реле этого типа состоит из металлической пластины, которая поворачивается, когда она притягивается к катушке.Здесь буква «M» представляет электромагнит, а буква «C» — катушку. Якорь уравновешивается противовесом и пружиной на конце.

Реле притяжения якоря

В нормальных условиях эксплуатации противовес удерживает якорь в указанном выше положении, показанном на рисунке, когда ток проходит через катушку. Когда происходит короткое замыкание, ток через катушку значительно увеличивается, и якорь притягивается вверх. Контакты якоря соединяют пару неподвижных контактов, прикрепленных к корпусу реле.Это замыкает цепь отключения, которая размыкает автоматический выключатель и отключает неисправную цепь. Минимальный ток, при котором якорь реле притягивается для замыкания цепи отключения, называется током срабатывания.

2. Реле соленоидного типа

Реле соленоидного типа

Состоит из соленоида (электромагнитной катушки) с полым центральным сердечником и подвижным железным плунжером. Здесь плунжер несет подвижный контакт. Плунжер используется для притягивания в осевом направлении в поле соленоида.В нормальных условиях ток через катушку удерживает плунжер силой тяжести или пружиной в нужном положении. Когда магнит находится под напряжением, плунжер, притянутый к соленоиду, перемещается вверх и вниз через сердечник.

Реле соленоидного типа

Движение плунжера вверх замыкает контуры. При возникновении неисправности ток через катушку увеличивается (больше, чем ток срабатывания), плунжер притягивается к соленоиду. Здесь движение плунжера вверх замыкает цепь отключения, которая размыкает автоматический выключатель и отключает неисправную цепь.

3. Реле симметричного типа

Реле симметричного типа

Состоит из железной арматуры, прикрепленной к балке баланса. В нормальных условиях эксплуатации ток через катушку реле таков, что луч удерживается в горизонтальном положении пружиной.

При возникновении неисправности ток через катушку реле становится больше, чем значение срабатывания срабатывания, и луч притягивается для замыкания цепи отключения и вызывает размыкание автоматического выключателя для изоляции неисправной цепи.

2. Реле электромагнитного индукционного типа

Реле индукционного типа работают только с переменным током. Он состоит из вращающегося алюминиевого диска или чашки, помещенных в два переменных магнитных поля одинаковой частоты, но смещенных во времени и пространстве. Он работает на движущемся проводнике в виде ротора или диска. Они широко используются в целях релейной защиты.

Реле электромагнитной индукции работают по принципу асинхронного двигателя, в котором крутящий момент создается за счет взаимодействия одного из магнитных полей с током, индуцированным в роторе или диске.

Существует три типа индукционных реле, основанных на конструкции и используемых для определения разности фаз и, следовательно, рабочего момента в индукционных реле. Их:

1. Конструкция с экранированными полюсами
2. Конструкция типа ваттметра
3. Тип конструкции индукционного стакана

1. Конструкция с экранированными полюсами

Диск изготовлен из алюминия. Половина каждого полюса электромагнита окружена медной полосой, которая называется затеняющим кольцом.Катушка возбуждается током, протекающим в одиночной катушке, намотанной на магнитную структуру, содержащую воздушный зазор. Диск может свободно вращаться в воздушном зазоре.

Конструкция с экранированными полюсами

Заштрихованная часть полюса создает поток, который смещается в пространстве и времени относительно потока, создаваемого незатененной частью полюса. Эти два переменных потока разрезают диск и создают вихревые токи. Крутящие моменты создаются взаимодействием каждого потока с вихревым током, создаваемым другим потоком.Возникающий в результате крутящий момент заставляет диск вращаться.

2. Структура типа счетчика мощности

Структура типа счетчика ватт-часов

Эта конструкция получила свое название от того факта, что она используется в счетчиках ватт-часов. Он состоит из Э-образного электромагнита (верхний), имеющего две обмотки; первичная и вторичная катушки, а вторичная катушка подключена к U-образному электромагниту (нижний). Между двумя электромагнитами находится диск, который может свободно вращаться.Каждая из магнитных цепей создает один из двух необходимых потоков для вращения ротора, который также является диском.

Каждый магнит создает переменный магнитный поток, разрезающий диск. Чтобы получить фазовый сдвиг между двумя потоками, создаваемыми верхним и нижним электромагнитами, их катушка может быть запитана от двух разных источников.

Если они запитаны одним и тем же источником, сопротивление и реактивное сопротивление двух цепей будут разными, так что разность фаз будет достаточной.

Первичная обмотка проводит ток реле I. Первичный ток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке и, таким образом, циркулирует в ней ток I ₂ . Поток ɸ ₂ , наведенный в U-образном (нижнем) магните током во вторичной обмотке E-образного (верхнего) магнита, будет отставать от потока ɸ ₁ на угол θ. Два потока ₁ и ɸ ₂ , индуцированные в верхнем и нижнем магнитах, различающиеся по фазе на угол θ соответственно, будут развивать крутящий момент на диске, пропорциональный ɸ ₁ .ɸ ₂ sin θ.

Важной особенностью этого реле является то, что его работой можно управлять путем размыкания или замыкания цепи вторичной обмотки. Если эта цепь разомкнута, крутящий момент не будет развиваться, и, таким образом, реле может выйти из строя.

3. Тип конструкции индукционного стакана

Реле индукционного типа

Реле этого типа работают по тому же принципу, что и асинхронный двигатель. Реле имеет два, четыре или более электромагнита, запитываемых катушками реле.Между этими электромагнитами помещен неподвижный железный сердечник, чтобы уменьшить воздушный зазор без увеличения инерции. Ротор представляет собой полую металлическую цилиндрическую чашку, которая может свободно вращаться в зазоре между электромагнитами и неподвижным железным сердечником

.

Вращающееся поле создается двумя парами катушек, намотанных на четыре полюса. Вращающееся поле индуцирует токи в чашке, заставляя ее вращаться в том же направлении.

Вращение зависит от направления вращения поля и величины приложенного напряжения или токов и фазового угла между ними.Управляющая пружина и блокиратор обратного хода или замыкание контактов на рычаге прикреплены к шпинделю чашки для предотвращения непрерывного вращения.

Индукционные чашки создают более эффективный крутящий момент, чем конструкции с затененными полюсами или ватт-часами.

Преимущества электромеханических реле

• Простой, прочный и компактный
• Стоимость низкая
• Высокая рабочая скорость
• Может использоваться как для систем переменного, так и для постоянного тока
• Выдерживает высокое напряжение
• Он обеспечивает физическую изоляцию между нагрузкой и цепью управления в приложениях, где цепь должна быть включена или отключена с минимальным падением напряжения или для обеспечения повреждения от тока утечки.

Недостатки электромеханических реле

• Из-за механических частей генерирует шум
• Ограниченный срок службы
• Медленнее из-за механических частей по сравнению с полупроводниковыми реле

Приложения:

Вот некоторые применения электромеханических реле.

• Используется для защиты различного оборудования переменного и постоянного тока
• Управление двигателями и автомобильные приложения
• Для управления нагрузками большой мощности в промышленных приложениях

2. Твердотельные реле

Твердотельное реле — SSR

Твердотельное реле (SSR) — это электронное переключающее устройство, которое включается или выключается, когда на его управляющие клеммы подается небольшое внешнее напряжение.У него нет подвижного контакта, как у электромеханических реле. SSR состоит из полупроводниковых переключающих элементов, таких как диоды, симисторы, транзисторы и тиристоры. Обычно используются тиристоры TRIAC или для цепи переменного тока и полевые МОП-транзисторы для цепи постоянного тока. Твердотельные реле современного типа способны выдерживать более высокие уровни напряжения, чем более старые реле.

Принцип работы:

Когда переключатель включен, ток течет во входные цепи, он включает светодиод.Он излучает инфракрасный свет и освещает светочувствительное устройство, которое может быть диодом, триаком или транзистором. Здесь светодиод и светочувствительное устройство образуют оптрон или оптоизолятор, который передает электрический сигнал между двумя изолированными цепями посредством света. Ток через диод включает встречный триак, тиристор, тиристор или полевой МОП-транзистор для переключения нагрузки.

Преимущества твердотельных реле

• Более высокая скорость переключения
• Нет физических контактов, которые могли бы изнашиваться.
• Отсутствуют механические части и поэтому бесшумны.
• Срок службы больше
• Повышенная устойчивость к вибрации и ударам
• Для высоковольтных систем

Недостатки твердотельных реле

• Они не являются прочными
• Дороже
• Отводить больше тепла
• Они очень чувствительны к импульсным токам и повреждениям при использовании при уровнях сигнала выше их номинального значения

Применение твердотельных реле:

• широко используется для коммутации цепей постоянного и переменного тока.
• Используется в отраслях управления технологическими процессами, линиях связи, переключателях питания и т. Д.
• Их можно использовать в качестве защелки в чайниках, где входной импульс будет указывать на запуск, и фиксировать это состояние до тех пор, пока оно не будет прервано
• Используется для управления мощностью, например. затемнение света / вентилятора, регулировка скорости двигателя, для управления нагревателями для контроля температуры
• Неполяризованные силовые реле используются для приготовления пищи и управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (в воздуховодах, повышающих поток, очистке воздуха, воздуходувках, станках с ЧПУ и т. Д.)
• Высокочастотные реле используются в радиовещании

Заключение

На рынке существуют различные типы реле с необходимым пусковым напряжением (Включите время, необходимое реле для переключения контакта с нормально замкнутого на нормально разомкнутый. Кроме того, существуют различные типы реле, основанные на напряжениях катушек, такие как 3 В, 5 В. , 6В и 12В. Вы можете выбрать необходимое реле исходя из проекта.

В последнее время реле поставляются с оптопарами или полупроводниками, известными как типы реле PhotoMOS, которые превосходят традиционные электромеханические технологии.